文档介绍：课程设计
课程名称数字电子技术课程设计
课题名称四路彩灯显示系统
专业自动化
班级三班
学号
姓名
指导教师
2011 年 12 月 15日
设计内容与设计要求
一、任务与要求:
用中规模集成电路设计并制作一个四路彩灯显示系统,要求如下:
开机自动置入初始状态后即能按规定的程序进行循环显示。
程序由三个节拍组成:
第一节拍时,四路输出Q1~Q4依次为1,使第一路彩灯先点亮,接着第二,第三,第四路彩灯点亮。第二节拍时,Q4~Q1依次为0,使第四路彩灯先灭,然后使第三,第二,第一路彩灯灭。第三节拍时,Q1~,,,共进行4次。每个节拍费时都为4秒,执行一次程序共需12秒
用发光二极管显示彩灯系统的各节拍;
功能扩展(自选)
二、设计要求:
设计思路清晰,给出整体设计框图;
设计各单元电路,给出具体设计思路、电路器件;
总电路设计;
计算机仿真
安装调试电路;
写出设计报告;
主要设计条件
提供直流稳压电源、示波器;
提供 TTL集成电路芯片、电阻、电容及插接用面包板、导线等。
说明书格式
课程设计封面;
课程设计任务书;
说明书目录;
设计总体思路,基本原理和框图;
单元电路设计(各单元电路图);
总电路设计(总电路图);
安装、调试步骤;
故障分析与电路改进;
总结与设计调试体会;
附录(元器件清单);
参考文献;
课程设计成绩评分表。
进度安排
第一周星期一上午安排任务、讲课。
星期一~星期五上午查资料、设计
第二周
计算机仿真
测试元器件
调试单元电路
调试总电路
调试验收
写课程设计报告书
星期五下午答辩
地点:实验楼四楼电子综合实验室
目录
一、设计任务 7
二、设计要求 8
三、设计总思路 9
1、基本原理 9
2、框图 10
四、单元电路设计 11
1、时钟脉冲产生电路 11
2、具体实现 13
3、循环控制电路 14
4、具体实现: 14
五、彩灯花样输出电路 15
1、运用到74LS194功能表 15
2、通过12进制计数器的输出端的C、D信号控制移位寄存器的S0和S1及其CLR'端真值表 16
3、彩灯花样输出电路接线图 17
六总电路设计 18
七、实验、调试及测试结果分析 19
结果的调试及分析 19
(1)调试使用的主要仪器: 数字万用表直流稳压电源示波器函数信号发生器 19
(2)测试电路的方法和技巧: 19
调试中出现的故障、原因及排除方法: 19
八、总结与设计调试体会 21
九、附录 23
1、元器件清单: 23
2、参考文献 23
电气与信息工程系课程设计评分表 24
一、设计任务
用中规模集成电路设计并制作一个四路彩灯显示系统,要求如下:
开机自动置入初始状态后即能按规定的程序进行循环显示。
2、程序由三个节拍组成:
第一节拍时,四路输出Q1~Q4依次为1,使第一路彩灯先点亮,接着第二,第三,第四路彩灯点亮。第二节拍时,Q4~Q1依次为0,使第四路彩灯先灭,然后使第三,第二,第一路彩灯灭。第三节拍时,Q1~,,,共进行4次。每个节拍费时都为4秒,执行一次程序共需12秒
3、用发光二极管显示彩灯系统的各节拍;
4、功能扩展(自选)
二、设计要求
1、设计思路清晰,给出整体设计框图;
2、设计各单元电路,给出具体设计思路、电路器件;
3、总电路设计;
4、计算机仿真
5、安装调试电路;
6、写出设计报告;
三、设计总思路
根据课程设计课题要求,要实现本系统,需要设计时钟脉冲产生电路,循环控制电路和彩灯花样输出电路。时钟脉冲产生电路由74LS161分频实现,循环控制电路由74LS161和7420实现,彩灯花样输出电路由74LS194和相关逻辑电路实现。
1、基本原理
由设计要求出发可知彩灯的三个节拍可以用移位寄存器74LS194实现,通过控制S0和S1实现右移、左移和送数,通过控制CLR'控制清零。第一节拍为1右移,第二节拍为0左移,第三节拍全亮为置数1,全灭为清零。由于程序循环一次要12秒,故需要一个12进制的计数器控制循环。第三节拍时要求1秒内全灭全亮各一次,故脉冲信号频率比先前两节拍时脉冲频率要快一倍,而且要以相同频率控制CLR’。可以用一个16进制计数器产生脉冲信号,一路送到控制12进制的计数器,一路经逻辑电路送到移位寄存器。
2、框图
移位计数器74LS191
12进制循环控制器
多谐振荡器
彩灯显示